野芷湖特大桥主跨钢管拱整体吊装施工
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[摘要]：武汉北编组站南湖至大花岭联络线野芷湖特大桥主跨为56m钢筋混凝土加劲拱结构,跨越既有南环铁路而设,拱为56m下承式钢管拱。钢管拱采用工厂预制,现场组拼,现场采用100T和200T吊机同时整体起吊安装。
[Abstract]: The North Marshalling Station of Wuhan South Lake to Da Hualing tie-line Ye Zhihu Bridge,consists of 56m length main span stiffening of reinforced concrete and arch structure ,and acrosses the existing South Central railway site which exists 56m steel tubular arch. The steel arch was plants prefabricated and on-site assembled. 100T and 200T cranes were used on-site to lifting the steel arch and accomplish the whole installation.
[Keywords]: Steel tubular arch; On-site Integral lifting ;Existing Railway Safety
一、概述：
野芷湖大桥主跨为56m钢筋混凝土加劲拱结构，拱为56m下承式钢管拱，桥梁中心里程为SLDK3+117.00。拱轴线为二次抛物线，计算跨径L=56m，计算失高f=12.44m，矢跨比为1/4.5。计算拱轴线方程y=-0.15873x2+0.888888889x，坐标原点在41号桥墩中心梁顶面以下1m处。
每道拱肋由外径φ800mm的钢管组成，其管壁厚度为12mm（拱脚处为16mm）。全桥共设两道拱肋，拱肋中心距为6.75m，拱肋之间设3道外径φ600，壁厚为10mm的钢管横撑。每片拱肋设有8根吊杆，除拱脚至第一根吊杆间距为7.7m外，其余吊杆间距均为5.8m，吊杆锚具采用OVM.GJ15-15。在吊杆附近的拱肋钢管内采用T型加劲钢环加固，以增强其局部刚度，拱肋及横撑的钢管内泵送C50微膨胀混凝土。
钢管拱采用1台200t汽车吊及1台100t汽车吊整体架设（吊机的工作性能详见附表）。预先在地面上拼焊成整体，合拢段设在拱脚处。焊接前，须测量复核各上锚箱相对位置，结合下锚箱和拱座预埋位置偏差，刻画出拱肋两端切割线。
主要施工机械：
1. 200t汽车吊机1台；
2. 100t汽车吊1台；
3. 5t倒链8台；
4. 5t千斤顶8个；
5. 吊杆张拉设备4套。
二、 拱肋与横撑的预制及现场拼装
拱肋、横撑等钢结构均采用工厂制作，钢管卷制，卷管方向与钢板压延方向一致。管节的制作标准及精度符合《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28:90）及《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50165-2001）有关规定。
钢管卷制后，先由三节1.5m长的直线管节焊接成4.5m长的构件共四根，在梁体0#块施工时预先埋入，其余管节由1.8～2.0m的直线管节焊接成6根构件（节段长度分别为：长度为20.951m的计4根，长度为13.079m的计2根，最大重量约为4.88t），运至工地，在42#～43#墩旁一侧的地面上拼装成整体拱。拱肋管节焊接纵缝应交错布置，不得贯通，相邻管节错开距离为250mm。用吊机平稳地将拱节段按顺序放置好，节段之间装配间隙必须小于2mm。待放置平稳后对拱轴线进行复核无误后，用水准仪和全站仪对每个拱节段的上锚箱进行测量，偏离设计拱轴线位置不大于5mm。
三、钢管拱肋整体吊装
㈠架设前的准备工作
1、拱肋吊装前必须进行全段拱肋预拼，并在工厂胎座上对拱轴线形进行调整，现场地面上整体拼装前要核对线形和各锚箱位置。
2、在拱肋上安装起吊吊点夹具，吊点位置准确，确保起吊顺利。
3、拱肋观测点要焊好并醒目标明。
4、钢管拱肋安装前要明确吊点位置、钢丝绳大小及吊机性能。
5、检查拱脚段的预埋件，并设置拼装定位支架。
6、表面清理干净后，拱肋、横撑外表按照设计要求进行涂装。
㈡钢管拱整体吊装施工步骤
1、钢管拱的安装：
整体吊装采用三点起吊法（详见吊装步骤示意图），吊装前根据安装好的下锚箱位置复核拱段上锚箱，拱肋采用200t和100t汽车吊整体起吊，移至安装处，利用倒链及缆绳拉拽就位；千斤顶调节支撑高度，使其严格就位，同时用缆风绳拉结拱肋以防侧向失稳。拱肋严格就位后及时进行临时焊接。合拢段拱肋制作时考虑误差影响，长度误差为0～+50mm，合拢时根据实际长度予以切割。
2、拱肋安装注意事项
a、焊接时，一定要保证同向对称焊接，两侧焊接电流大小基本接近误差，不得大于10%，焊接速度基本保持同步。
b、大拼焊缝焊毕后24小时要进行超声波探伤，检查对接缝质量。
四、其它注意事项
1、拱肋吊装安全注意事项
1）、钢管拱肋吊装时应在拱肋上拉设拉缆，以控制拱肋的晃动。
2)、现场设负责人一名，统一指挥，起吊前进行技术交底，各操作人员分工明确，各司其职。
3)、起吊前，应检查所用吊具、设备等是否完好，对于发现的隐患，及时予以清除，防止意外事故的发生。
4)、拱肋安装时应严禁拱肋及吊杆与其他结构碰撞，以防损坏拱肋及表层防锈漆，如漆层损伤应及时喷涂补上。
5）、拱肋合拢应尽量选择在小于三级风时间进行。
2、既有线防护安全注意事项
为确保既有铁路列车行驶和施工安全，施工前72小时我部向既有铁路设备管理单位武汉桥工段、武汉供电段发配合通知书，要求进行既有线安全指导，确保钢管拱施工安全，在钢管拱安装施工做到以下防护：
2.1、钢管拱安装施工在要点时间内完成
为确保既有铁路南环线列车行驶安全，在进行钢管拱安装过程中在要点时间内完成，要点安排如下：
钢管拱安装之日（计划要点时间2009年8月，在要点时间内）垂直要点1次60分钟。
2.2、钢管拱安装过程中的施工封锁防护措施
连续梁钢管拱施工在南环线里程K3+800～K4+000段之间，上跨南环线进行钢管拼装、浇筑施工，在连续梁正下方既有铁路范围内，设置有“安全遮蔽棚”；同时为确保南环线列车行驶安全，按照铁道部营业线施工要求进行防护，防护措施如下：
封锁时间内，在南环线上、下行施工地点前后800m+60m设置响墩，共设置12个响墩；施工防护人员站在来车方向一方，距响墩距离20m，防护人员配备红、黄信号旗，在要点施工时间内使用红色信号旗，同时在施工区间前后20m设置移动停车信号牌；除此之外，施工现场安排有安全负责人、技术负责人、安全员、调度员各一名，机械盯控人员和装吊工各一名，盯控和指挥200T及100T吊机起吊作业。
在施工区间武南车站站点安排驻站联络员一名，沿南环线上下行离施工地点约800m位置处分别设置防护员一名，并与车站联络员和现场防护员随时联系，通知施工现场防护员南环线上下行列车情况，施工现场防护员根据南环线800m以外防护员告知的最新铁路列车情况从而指导现场安全施工。
在封锁时间内，先由200T吊机（一台100T吊机配合）在地面上将拱肋移动到200T吊机起吊范围内，然后200T和100T吊机将钢管拱起吊上桥、对位、临时焊接牢固，尽量在封锁时间内完成4个拱脚的焊接。
2.3、起吊作业防护措施
在钢管拱起吊作业时，必须做到以下几个方面：
1) 所有起吊作业施工之前，必须进行安全技术交底，重点强调当天施工作业内容，施工注意事项，既有线施工安全；同时强调在施工过程中，专业装吊人员必须在总调度员的指挥下协调作业。
2) 每台吊机起吊位置处必须夯实，吊机支腿位置伸长长度、抄垫方木必须经安全员确认后，方可进行起吊作业。
3) 200T及100T吊机各配备一名盯控人员和专业装吊人员。盯控人员负责吊机不接触连续梁，离既有线回流线的距离保持不小于3m，同时注意有无其它物件对吊机产生破坏；专业装吊人员负责吊机起吊（包括打手势、吹口哨），注意起吊钢管拱碰击连续梁或高压线等，且两专业装吊人员相互配合起吊作业。
4) 起吊施工遵循起吊安全作业规程。
2.4、其他施工安全注意事项
1）钢管拱肋安装属于高空作业，所有施工人员必须戴好安全帽，高处作业必须系好安全带，脚手板（厚度不小于4cm，宽度不小于30cm，且无明显节疤及表面断缝）在现场安全员检查后方可使用，脚手板在高空使用过程中，必须将脚手板两端帮扎牢固；施工过程中操作人员须严格遵守现场安全员指挥。
2）在张拉吊杆时，设置简易施工脚手平台，采用型钢与钢管相连。
3) 按照要求设置应急预案领导小组，编制并落实应急措施。
五、结束语
2009年8月20日项目部组织进行野芷湖特大桥主跨钢管拱吊装施工,采用本文所述整体吊装施工工艺,安全可控，施工质量符合设计要求,达到了预期效果。
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